梁觀明,許 軍,謝燕飛,黃黎敏,劉燕華,唐 禎(江西中醫(yī)藥大學藥物化學學科組,南昌 330004)
隨著生活水平的提高,由高脂血癥導致的動脈粥樣硬化、冠心病等心血管疾病發(fā)病率逐年升高,并伴有年輕化趨勢,尋找低毒有效的新降血脂藥物已成為藥物研究的重點之一[1]。氯苯氧異丁酸甲氧基苯丙烯酸酯{(E)-3-[4-[2-(4-chlorophenoxy)-2-methylpropanoyloxy]-3-methoxyphenyl]acrylic acid,AZ}系將化學成分阿魏酸為母核通過化學結(jié)構(gòu)篩選及結(jié)構(gòu)改造所得的有降血脂活性的全新化合物[2];而AZ衍生物是以AZ為先導化合物,經(jīng)過結(jié)構(gòu)改造篩選,通過化學結(jié)構(gòu)修飾,所設(shè)計合成的一系列全新化合物,對開發(fā)新的降血脂藥物有重大意義。通過臨床前動物實驗研究發(fā)現(xiàn),AZ能較好地從胃腸道吸收,進入血液后代謝為氯苯氧異丁酸[3]。通過對其藥效學的深入研究,已證明AZ為一種有效的降血脂候選藥物[4],對高脂飼料所致大鼠高脂血癥有著顯著的改善作用[5]。本實驗篩選出5個AZ衍生物(AZ甲醇酯、AZ乙醇酯、AZ苯酚酯、AZ對氯苯酚酯、AZ對甲基苯酚酯),通過觀察其對高脂血癥模型大鼠的血清生化指標和超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、過氧化氫酶(CAT)活性的影響,研究AZ衍生物的降血脂及抗氧化作用,為系統(tǒng)研究AZ 及其衍生物藥效提供數(shù)據(jù)參考,為進一步尋找更加穩(wěn)定有效的AZ衍生物奠定基礎(chǔ)。
Dimension RXL Max 全自動生化分析儀(德國Siemens 公司);XL2100K 制備型超速離心機(美國Beck-Coulter Optima公司);酶標儀(美國Biotek公司)。
AZ、AZ 甲醇酯、AZ 乙醇酯、AZ 苯酚酯、AZ 對氯苯酚酯、AZ 對甲基苯酚酯(江西中醫(yī)藥大學藥物化學學科組提供,批號:20121208、20121225、20121230、20130110、20130112、20130120,純度:均大于99%);非諾貝特片(上海黃海制藥有限責任公司,批號:20110921,規(guī)格:每片0.1 g);血清總膽固醇(TC)、高脂血癥(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)測定試劑盒(美國Siemens公司);SOD測定試劑盒(批號:20120917)、MDA 測定試劑盒(批號:20120920)、CAT 測定試劑盒(批號:20120920)均購自南京建成生物研究所。
SD大鼠90只,♀♂各半,體質(zhì)量180~220 g,由湖南斯萊克景達實驗動物有限公司提供,許可證號:SCXK(湘)2009-0004。
高脂飼料的配方:基礎(chǔ)飼料87.3%(由江西中醫(yī)藥大學動物中心提供),豬油10%、膽固醇2%、膽鹽0.5%、丙基硫氧嘧啶0.2%(上海藍季科技有限公司)。
取大鼠90只,實驗前適應性飼養(yǎng)1周,隨機取10只作為空白對照組,♀♂分籠飼養(yǎng),每籠5 只,給予普通飼料喂養(yǎng);剩余80只大鼠給予高脂飼料喂養(yǎng)4周,禁食12 h(不禁水)后靜脈取血分離血清,于自動生化分析儀上測定血清生化指標(TC、TG、LDL-C、HDL-C),根據(jù)血脂水平將大鼠隨機分為模型組、AZ(83 mg/kg)組、AZ 甲醇酯(86.3 mg/kg)組、AZ 乙醇酯(89.3 mg/kg)組、AZ 苯酚酯(99.5 mg/kg)組、AZ 對氯苯酚酯(106.8 mg/kg)組、AZ對甲基苯酚酯(102.5 mg/kg)組和陽性對照(非諾貝特100 mg/kg)組,每組10只,♀♂分籠飼養(yǎng),每籠5只。
空白對照組大鼠一直灌胃給予普通飼料,從第5周開始在其他組大鼠給藥時灌胃給予等體積的0.5%羧甲基纖維素鈉生理氯化鈉溶液;其余各組大鼠持續(xù)給予高脂飼料,從第5 周(29 d)開始,各給藥組大鼠分別灌胃給予相應藥物,模型組大鼠灌胃給予等體積0.5%羧甲基纖維素鈉生理氯化鈉溶液。給藥周期為2周(第5、6周),每日1次,自由攝食飲水。每周稱體質(zhì)量2次,根據(jù)體質(zhì)量調(diào)整給藥劑量。
給藥期間,密切觀察記錄各組大鼠的行為活動、飲食、排便和排尿情況。末次給藥后禁食12 h 靜脈取血,采用自動生化分析儀測定血清生化指標,測定試劑盒測定血清中SOD、MDA、CAT活性變化。
與空白對照組比較,高脂飼料飼養(yǎng)的大鼠血清中TC、TG、LDL-C 含量均明顯升高,HDL-C 含量明顯降低(P<0.01),表明大鼠高脂模型建立成功。
給藥期間,各組大鼠毛色光潔、行為活動、食欲及二便情況均正常,未出現(xiàn)異常體征,未發(fā)生自然死亡。與空白對照組比較,其余各組大鼠體質(zhì)量差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具體結(jié)果見表1。
表1 各組大鼠體質(zhì)量變化(,g,n=10)Tab 1 The changes of body weight of rats in each group(,g,n=10)
表1 各組大鼠體質(zhì)量變化(,g,n=10)Tab 1 The changes of body weight of rats in each group(,g,n=10)
與模型組比較,AZ 組、AZ 甲醇酯組、AZ 乙醇酯組、AZ 苯酚酯組、AZ對氯苯酚酯組、AZ對甲基苯酚酯組、陽性對照組大鼠血清中TC、TG和LDL-C含量均降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);各AZ 組大鼠血清中HDL-C 含量差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),陽性對照組大鼠血清中HDL-C 含量明顯增加,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。結(jié)果表明,AZ、AZ 甲醇酯、AZ乙醇酯、AZ苯酚酯、AZ對氯苯酚酯和AZ對甲基苯酚酯對高脂血癥模型大鼠有降低血清TC、TG和LDL-C含量的作用,但對增加血清HDL-C 的效果不明顯。AZ 降低大鼠血清TC、TG和LDL-C含量的作用與非諾貝特相當,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。AZ衍生物降低大鼠血清TC、TG和LDL-C含量的作用與AZ相當,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。各組大鼠血清生化指標的比較見表2。
與空白對照組比較,模型組大鼠血清中SOD、CAT活性均降低,MDA 活性升高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。與模型組比較,各AZ 組和陽性對照組大鼠血清中SOD、CAT 活性均升高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);各AZ組大鼠血清中MDA 活性均降低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);陽性對照組大鼠血清中MDA 活性差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。各組大鼠血清中SOD、MDA和CAT活性比較見表3。
表2 各組大鼠血清生化指標的比較(,n=10)Tab 2 Comparison of biochemical indicators of rats in each grou(,n=10)
表2 各組大鼠血清生化指標的比較(,n=10)Tab 2 Comparison of biochemical indicators of rats in each grou(,n=10)
與空白對照組比較:*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較:#P<0.01vs.blank control group:*P<0.05,**P<0.01;vs.model group:#P<0.01
表3 各組大鼠血清中SOD、MDA 和CAT 活性比較(,n=10)Tab 3 Comparison of SOD,MDA and CAT activity in serum of rats in each grou(,n=10)
表3 各組大鼠血清中SOD、MDA 和CAT 活性比較(,n=10)Tab 3 Comparison of SOD,MDA and CAT activity in serum of rats in each grou(,n=10)
與空白對照組比較:*P<0.01;與模型組比較:#P<0.05,##P<0.01vs.blank control group:*P<0.01;vs.model group:#P<0.05,##P<0.01
心腦血管疾病及高血脂是近年來威脅人類生命的主要疾患,預防心腦血管疾病及降血脂藥物的研制一直是醫(yī)藥科技工作者關(guān)注的熱點,大量流行病學、病理學觀察及臨床干預研究表明,血脂水平升高是心腦血管疾病的主要獨立危險因素。高脂血癥是誘發(fā)心血管病和動脈粥樣硬化的重要因素之一,而動脈粥樣硬化和高血黏度是腦血管病和冠心病的首要誘因。當血清LDL-C 濃度升高時,動脈壁內(nèi)脂質(zhì)特別是膽固醇酯增多,沉積到一定程度時可引起中膜平滑肌組織大量增殖,促進動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展[9]。而HDL-C被稱為血管清道夫,能將外圍組織和血液中的膽固醇運送至肝臟進行代謝,具有抗動脈粥樣硬化作用。
對于本文各衍生物的給藥劑量的確認:首先AZ作為全新結(jié)構(gòu)的先導化合物,亦可看作對氯苯氧異丁酸結(jié)構(gòu)改造而來,故選用藥物對氯苯氧異丁酸衍生物氯貝特為標準等摩爾質(zhì)量換算出給藥劑量;其次前期實驗證明AZ的給藥劑量83 mg/kg(擬定臨床給藥劑量的10 倍)也有較好的降血脂活性,其各衍生物則也以這個劑量等摩爾質(zhì)量換算出來[4]。本實驗結(jié)果表明,AZ、AZ 甲醇酯、AZ 乙醇酯、AZ 苯酚酯、AZ 對氯苯酚酯、AZ 對甲基苯酚酯能顯著降低高脂血癥模型大鼠的血清TC、TG和LDL-C含量水平,但對增加血清HDL-C的效果不明顯,原因可能為需要更高劑量和(或)更長的實驗周期才能明顯增加血清HDL-C含量。
SOD 是體內(nèi)最重要的抗氧化酶之一,被譽為自由基的清除劑,其通過抑制過氧化脂質(zhì)反應,減少MDA 和自由基的產(chǎn)生。MDA 為氧自由基氧化細胞膜上磷脂形成的脂質(zhì)過氧化物的穩(wěn)定存在形式,可反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度。當血脂升高時,氧自由基生成增加,脂質(zhì)過氧化作用增強,MDA產(chǎn)生增多,SOD 消耗增多,活力降低,造成氧自由基堆積。CAT是清除H2O2的主要酶,減少自由基的生成。其與SOD 發(fā)生協(xié)同作用減少氧自由基的產(chǎn)生,防止脂質(zhì)過氧化對機體造成的損害。而本實驗中5 個AZ 衍生物能顯著升高血清SOD、CAT活性,顯著降低MDA 活性,由此可見,AZ 衍生物可增強機體抗氧化能力,其進一步提示AZ衍生物的降血脂作用可能與其增強抗氧化活力、預防脂質(zhì)過氧化有關(guān)。
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